(57)【要約】【課題】圧縮成形機での圧縮効率と成形性を向上できるスクリュ形式の供給機を提供することである。【解決手段】ホッパ２からケーシング１に投入される被処理物をスクリュ３で混練しながら移送する供給機５に、先狭まりのテーパ部を有する排出部材４を取り付け、この排出部材４のテーパ部に複数の排出孔４ｂを設けることにより、被処理物を排出部材４のテーパ部による排出抵抗で圧縮して、テーパ部に設けられた排出孔４ｂの部分で擦り、これらの組み合わせ作用で付与される圧縮せん断力で、被処理物の嵩密度を高めたり、被処理物を分断したりするとともに、被処理物中の粘着性成分を抽出し、圧縮成形機１１での圧縮効率と成形性を向上できるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物をケーシング内に配設されたスクリュで移送して排出口に供給する供給機と、この供給機から供給される被処理物を圧縮成形する圧縮成形機を備えた圧縮成形装置において、前記供給機の排出口に先狭まりのテーパ部を有する排出部材を設け、この排出部材のテーパ部に複数の排出孔を設けたことを特徴とする圧縮成形装置。
【請求項２】
前記供給機のケーシング内面に、前記被処理物の移送方向に延びる複数の溝を形成した請求項１に記載の圧縮成形装置。
【請求項３】
前記排出孔を部分的に閉塞してその開口面積を調整するシャッタ部材を設けた請求項１または２に記載の圧縮成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、刈草や可燃廃棄物等の被処理物を圧縮成形する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
刈草や可燃廃棄物等の被処理物を圧縮成形する圧縮成形装置には、圧縮成形機に供給する被処理物を予備混練するために、被処理物をケーシング内に配設されたスクリュで移送して排出口から供給するスクリュ形式の供給機を備えたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
前記圧縮成形機は様々な形式のものがあるが、特許文献１に記載されたものを始め、筒状のケーシング内にスクリュを一端の供給端側から他端の排出端側に向けて配設し、供給端側から供給される被処理物を排出端側に設けたノズル等から、圧縮成形して排出する形式のものが多く用いられている。単孔ノズルをテーパ部とストレート部とで形成し、テーパ部で圧縮力を付与するようにしたものもある（例えば、特許文献２参照。）。また、高含水率の被処理物を圧縮成形するものでは、テーパ部に排水用の孔やスリットを設けたものもある（例えば、特許文献３参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１８１４３２号公報（第２頁、第１図）
【特許文献２】特開平７−２５６６４４号公報（第６頁、第９図）
【特許文献３】特開２０００−６３８５８号公報（第２−３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した予備混練機能を有する従来のスクリュ形式の供給機は、被処理物を圧縮成形機に供給する排出口が排出抵抗のない単なる開口であるので、被処理物をかき混ぜる程度の予備混練機能しかない。この予備混練機能に、被処理物を圧縮して擦るような圧縮せん断作用を加えれば、予備混練の度合いを高めて、圧縮成形機での圧縮効率を向上できることが期待される。
【０００６】
すなわち、混練される被処理物に圧縮せん断力を付与することにより、被処理物の嵩密度を高めたり、被処理物を分断したりする効果で、圧縮効率を向上できることが期待される。また、圧縮せん断による擦りやその発熱で、被処理物中の粘着性成分が抽出されやすくなるので、圧縮成形機での成形性も向上することが期待される。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、圧縮成形機での圧縮効率と成形性を向上できるスクリュ形式の供給機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明は、被処理物をケーシング内に配設されたスクリュで移送して排出口に供給する供給機と、この供給機から供給される被処理物を圧縮成形する圧縮成形機を備えた圧縮成形装置において、前記供給機の排出口に先狭まりのテーパ部を有する排出部材を設け、この排出部材のテーパ部に複数の排出孔を設けた構成を採用した。
【０００９】
すなわち、スクリュ形式の供給機の排出口に先狭まりのテーパ部を有する排出部材を設けて、この排出部材のテーパ部に複数の排出孔を設け、被処理物を排出部材の先狭まりのテーパ部による排出抵抗で圧縮して、テーパ部に設けられた排出孔の部分で擦ることにより、被処理物に圧縮せん断力を付与し、被処理物の嵩密度を高めたり、被処理物を分断したりするとともに、被処理物中の粘着性成分を抽出し、圧縮成形機での圧縮効率と成形性を向上できるようにした。
【００１０】
前記供給機のケーシング内面に、前記被処理物の移送方向に延びる複数の溝を形成することにより、これらの溝の部分で移送中の被処理物を擦って、被処理物を分断したり、被処理物中の粘着性成分を抽出したりし、圧縮成形機での圧縮効率と成形性をより向上させることができる。
【００１１】
前記排出孔を部分的に閉塞してその開口面積を調整するシャッタ部材を設けることにより、排出部材の排出抵抗を変化させて、被処理物の嵩密度や練り度合を調節することができる。また、供給機のスクリュを駆動する動力を検出し、排出孔の開口面積を調整して、スクリュの動力を適正な値に制御することもできる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の圧縮成形装置は、スクリュ形式の供給機の排出口に先狭まりのテーパ部を有する排出部材を設けて、この排出部材のテーパ部に複数の排出孔を設けることにより、被処理物を排出部材の先狭まりのテーパ部による排出抵抗で圧縮して、テーパ部に設けられた排出孔の部分で擦り、被処理物に圧縮せん断力を付与するようにしたので、被処理物の嵩密度を高めたり、被処理物を分断したりするとともに、被処理物中の粘着性成分を抽出し、圧縮成形機での圧縮効率と成形性を向上することができる。
【００１３】
また、前記供給機のケーシング内面に、被処理物の移送方向に延びる複数の溝を形成することにより、これらの溝の部分で移送中の被処理物を擦って、被処理物を分断したり、被処理物中の粘着性成分を抽出したりし、圧縮成形機での圧縮効率と成形性をより向上させることができる。
【００１４】
前記排出孔を部分的に閉塞してその開口面積を調整するシャッタ部材を設けることにより、排出部材の排出抵抗を変化させて、被処理物の嵩密度や練り度合を調節することができる。また、供給機のスクリュを駆動する動力を検出し、排出孔の開口面積を調整して、スクリュの動力を適正な値に制御することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。図１乃至図６は、第１の実施形態を示す。この圧縮成形装置は、図１および図２に示すように、ケーシング１の一端側上部に設けられたホッパ２から投入される刈草や可燃廃棄物等の被処理物を、スクリュ３で混練しながら他端側へ移送して、ケーシング１の他端側に設けられたテーパ筒状の排出部材４から供給する供給機５と、筒状のケーシング６内に回転軸が互いに平行な一対のスクリュ７が設けられ、供給機５から供給口８へ供給される被処理物を、スクリュ７で混練して加圧しながら他端側の排出板９側へ移送し、排出板９の手前でさらに圧縮して、排出板９に設けた複数のノズル１０から棒状の圧縮成形物として排出するスクリュ型の圧縮成形機１１とで基本的に構成されており、各ノズル１０から排出される棒状の圧縮成形物は、カッタ１２で定尺に切断されるようになっている。
【００１６】
図３および図４（ａ）、（ｂ）に示すように、前記供給機５の排出部材４は、ケーシング１のスクリュ３先端側にフランジ結合で着脱可能に取り付けられており、先狭まりのテーパ部先端に１つの丸孔排出孔４ａが設けられるとともに、テーパ部に筒方向へ延びる複数の長孔排出孔４ｂが設けられている。また、テーパ部の基端側内面には、内方へ突出する複数の突起４ｃも設けられている。
【００１７】
前記供給機５のケーシング１には、移送される被処理物に蒸気を供給する蒸気入口１３が設けられ、その内面にはライナ１４が内張りされている。このライナ１４は、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、軸方向に延びる複数の長孔１５が形成されており、図３に示したように、ケーシング１の内面に被処理物の移送方向へ延びる複数の溝１５ａを形成するようになっている。
【００１８】
上述した供給機５では、ホッパ２から投入される被処理物が、蒸気入口１３から供給される蒸気により、その成分として含まれるセルロースやヘミセルロースを加水分解されて、ケーシング１の内面に形成された複数の溝１５ａで擦られ、移送中の被処理物が分断されるとともに、その粘着性成分が抽出される。
【００１９】
こののち、前記排出部材４側へ移送された被処理物は、排出部材４の基端側に設けられた突起４ｃでスクリュ７の螺旋面から剥がされるとともに分断作用を受ける。さらに、被処理物は先狭まりの排出部材４による排出抵抗で圧縮されて、テーパ部に設けられた排出孔４ｂの部分で擦られ、これらの組み合わせ作用で付与される圧縮せん断力により、嵩密度が高められるとともに、再び分断されて粘着性成分を抽出される。したがって、この供給機５から供給される被処理物は、圧縮成形機１１での圧縮効率と成形性を著しく向上させることができる。
【００２０】
図６は、上述した圧縮成形装置を車両Ａに搭載し、被処理物として野積みされた刈草Ｂを圧縮成形するようにしたものである。刈草Ｂはホース１６等で吸引されて供給機５のホッパ２に投入され、その場で圧縮成形機１１のノズル１０から排出される棒状の圧縮成形物がカッタ１２で定尺に切断される。車両Ａには、供給機５や圧縮成形機１１を駆動する発電機や制御盤等の付帯設備１７も搭載されている。
【００２１】
図７および図８は、第２の実施形態を示す。この圧縮成形装置は、基本的な構成は第１の実施形態のものと同じであり、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、供給機５の排出部材４のテーパ部の内面側に沿って回動し、各排出孔４ｂを部分的に閉塞してその開口面積を調整するシャッタ部材１８が設けられている点のみが異なる。したがって、この実施形態では、各排出孔４ｂの開口面積を調整して、排出部材４の排出抵抗を変化させることにより、被処理物の嵩密度や練り度合を調節することができる。また、供給機５のスクリュ３を駆動する動力を検出し、排出孔４ｂの開口面積を調整して、スクリュ３の動力を適正な値に制御することもできる。
【００２２】
前記シャッタ部材１８は、図８に示すように、コーン状でテーパ部に排出孔４ｂと同じ形状の複数の窓１８ａを設けたものであり、各窓１８ａを各排出孔４ｂに重ねた位置で排出孔４ｂが全開となり、徐々に回動させることにより、排出孔４ｂの開口面積が狭くなる。なお、このシャッタ部材１８は、排出部材４のテーパ部の外面側に沿って回動させるものとしてもよい。
【００２３】
上述した各実施形態では、排出部材のテーパ部先端に排出孔を設けるとともに、テーパ部に複数の排出孔を設けたが、テーパ部の排出孔は実施形態の長孔形状のものに限定されることはなく、任意の形状に形成することができる。また、テーパ部先端の排出孔は省略することもできる。なお、これらの排出孔の開口率をあまり小さくすると、排出部材の排出抵抗が過大となって、被処理物の移送に大きな動力を必要とするので、例えば、テーパ部先端の排出孔を省略する場合は、テーパ部の排出孔の開口率を大きくするとよい。
【００２４】
また、上述した各実施形態では、圧縮成形機をスクリュ型のものとしたが、ディスクダイ式やリングダイ式のロール型、プレスを用いるラム型等の他の形式の圧縮成形機を採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１の実施形態の圧縮成形装置を示す切欠き正面図
【図２】図１の圧縮成形機を示す切欠き平面図
【図３】図１の供給機を示す縦断正面図
【図４】ａは図３の側面図、ｂは図３の排出部材の正面図
【図５】ａは図３のライナの縦断正面図、ｂはａのVb−Vb線に沿った断面図、ｃはａのVc−Vc線に沿った断面図
【図６】図１の圧縮成形装置を車両に搭載した状態を示す切欠き正面図
【図７】ａは第２の実施形態の圧縮成形装置の供給機を示す側面図、ｂはａのVIIb−VIIb線に沿った断面図
【図８】図７のシャッタ部材を示す斜視図
【符号の説明】
【００２６】
１  ケーシング
２  ホッパ
３  スクリュ
４  排出部材
４ａ、４ｂ  排出孔
４ｃ  突起
５  供給機
６  ケーシング
７  スクリュ
８  供給口
９  排出板
１０  ノズル
１１  圧縮成形機
１２  カッタ
１３  蒸気入口
１４  ライナ
１５  長孔
１５ａ  溝
１６  ホース
１７  付帯設備
１８  シャッタ部材
１８ａ  窓
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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